Chemistry Labs

Bài 4

Một bình dung tích 5,0 dm3^3 chứa etan ở 300 K và 101,325 kPa được hàn kín rồi nung nóng. Áp suất đo được: ở 300 K: 101,3 kPa (lí thuyết p′=101,3p'=101{,}3 kPa); ở 500 K: 169,8 kPa (p′=168,7p'=168{,}7 kPa); ở 800 K: 276,1 kPa (p′=269,9p'=269{,}9 kPa); ở 1000 K: 500,7 kPa (p′=337,4p'=337{,}4 kPa). (a) Giải thích vì sao ở nhiệt độ cao áp suất đo được lớn hơn p′p' và viết phương trình phản ứng. (b) Tính độ chuyển hóa α\alpha và hằng số cân bằng KpK_p ở 800 K và 1000 K. (c) Dùng phương trình van 't Hoff ln⁡(Kp,2/Kp,1)=−ΔH∘R(1T2−1T1)\ln(K_{p,2}/K_{p,1}) = -\frac{\Delta H^\circ}{R}\left(\frac{1}{T_2}-\frac{1}{T_1}\right) tính biến thiên entanpi trung bình ΔH∘\Delta H^\circ trong khoảng 800–1000 K. (R=8,314R = 8{,}314 J mol−1^{-1} K−1^{-1})
Bước 3/4: Hằng số cân bằng
← TrướcTiếp →
Kp=p(CX2HX4) p(HX2)p(CX2HX6)=α21−α2 p  [or α21−α p′]K_p = \dfrac{p(\ce{C2H4})\,p(\ce{H2})}{p(\ce{C2H6})} = \dfrac{\alpha^2}{1 - \alpha^2}\,p \;\left[\text{or }\dfrac{\alpha^2}{1 - \alpha}\,p'\right]
Phân tích

Áp suất riêng phần: p(CX2HX4)=p(HX2)=α p′p(\ce{C2H4}) = p(\ce{H2}) = \alpha\,p', p(CX2HX6)=(1−α)p′p(\ce{C2H6}) = (1 - \alpha)p'. Ở 800 K: Kp=0,146K_p = 0{,}146 kPa. Ở 1000 K: Kp=153,2K_p = 153{,}2 kPa.